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天然高分子甲壳素壳聚糖的药物化学

放大字体??缩小字体 发布日期:2017-08-18??来源:中国hga010安卓版下载|官网网??浏览次数:256

  天然高分子甲壳素/壳聚糖的药物化学姜传福(锦州师范学院学报编辑部,辽宁锦州1210⑴)不溶性,难吸收性;6―C上羟基的存在可预见醇的性质;2―C上氨基的存在表现出壳聚糖的碱性及氮原子、氧原子的配位性;带正电荷的阳离子性。这些性质是甲壳素/壳聚糖的降血压抗癌等药物功效的理论基础。

  1811年法国科学家布拉克诺(Braconno)首先从蘑菇中提取得到甲壳素(Chitin),当时把它命名为蕈1823年法国科学家欧吉尔(Odier)在甲壳动物外壳中也提取了甲壳素,并命名为几丁质甲壳素具有的水难溶性限制了其应用,因而甲壳素在历史上沉默了很长一段时间。

  甲壳素来源丰富,提取简单从结构特点上看,类似纤维素,又有氨基多糖组成,据此推测,甲壳素具有潜在的新用途。于是,在20世纪60年代,日本等许多国家对甲壳素的研究十分活跃。

  1977年,日本首次将壳聚糖作为絮凝剂用来处理废水。同年在美国波士顿召开第一次甲壳素/壳聚糖国际会议。从此,甲壳素在食品、环保、医药等各领域的应用得到了较大的发展。

  1980年以来,在全球范围内形成了甲壳素/壳聚糖的开发研究热潮。各国都加大了对甲壳素/壳聚糖产品开发研究的力度。日本政府投资60亿日元,委托10家高校及科研机构,花费10余年时间,开发研究甲壳素/壳聚糖产品,获得了大量科研成果。以壳聚糖为主要原料的保健食品就有20种左右上市。

  1994年功能性保健食品救多善的销售额达1000亿日元以上。

  甲壳素是21世纪的新材料,它对人类社会的发展与进步有着巨大的推动作用。全球几乎所有的国家都在研究开发甲壳素,每年发表论文报告上万篇。同时也有许多专着、专利问世。日本平均3d就有一份申请甲壳素应用专利的报告。国际社会己先后召开过6届甲壳素学术会议,全世界从事甲壳素产业化企业己达数千家,其年销售额将超过20亿美元。甲壳素的研究开发己成为举世瞩目的高新科技领域和获利颇丰的新兴产业。

  我国在50年代己对甲壳素的制备和应用进行了一定的研究。1958年将壳聚糖用于印染工业,取代涂料印花成膜剂阿克拉明。此后的报道却不多见。

  20世纪90年代,是我国的甲壳素研究开发热潮兴起时期,全国有数千家科研院所、大专院校和企业从事甲壳素的应用开发,无锡轻工大学夏文水等研究甲壳素/壳聚糖的酶法降解;中科院长春应化所王伟等研究壳聚糖的溶液性质,华东理工大学的金鑫荣等研究壳聚糖的药用絮凝剂,壳聚糖降低低分子量壳聚糖的水溶性。近年全国甲壳素的产量己突破4000t大关。先后召开了各类与甲壳素相关的全国性学术会议8次,发表有关甲壳素论文报告数百篇。但是,我国的甲壳素生产技术水平不高,产品档次低,应用开发力量分散,研究重复,产业化水平低。需要集中力量,群策群力。采用切实步骤,得力的措施,以坚实的步伐迎接甲壳素时代的到来。

  资源丰富的天然高分子甲壳素/壳聚糖,其应用领域遍及工业、农业、保护、国防、医药等人民生活各个方面。1991年,美国、欧洲的医学界大学和营养食品研究机构将甲壳素称为继蛋白质、脂肪、糖、维生素、矿物质之后的人体健康所必须的第六大生命要素。如何从理论上回答甲壳素/壳聚糖的各方的应用。

  这是一个广泛而又难以说清的课题。也是目前研究的弱点。但又是很有必要回答的问题。本文从结构、性质、应用三者关系上探讨甲壳素/壳聚糖的药物作用。

  1甲壳素/壳聚糖结构特点由此可见,壳聚糖是脱乙酰的甲壳素,是甲壳素的衍生物。它们的结构特点决定了独特性质。共价键结合的高分子直链类似纤维结构和分子间力的存在决定了高分子量甲壳素/壳聚糖的不溶性;难吸收性;6―C上羟基的存在可预见醇的性质;2―C上氨基的存在可推测壳聚糖的性质,带正电荷的阳离子性;氮原子、氧原子的配位性。

  2性质与药物功效2.1降血压、降血脂、降血糖医学研究表明,血压升高与食盐中Cf有关,与Na+无关,甲壳素是带正电荷的食物,其阳离子基团可与cr结合因不溶性,不被吸收性排泄于体外,使血压降低。

  血管内脂肪滴是带负电荷的基团,当带正电荷的甲壳素降解物与其结合时,在脂滴周围产生屏障,妨碍脂滴被吸收;低浓度甲壳素能阻止脂肪消化酶活化使脂肪在空肠中不能吸收而以原形排出体外;甲壳素与胆汁酸结合影响脂类乳化,减少吸收,由于这些作用,达到降血脂功效。

  研究发现:糖尿病患者体液呈酸性,糖利用率降低,呈高血糖。甲壳素的碱性可提高胰岛素利用率。pH每提高0. 1,胰岛互敏感度上升30%,有利于糖尿病的防治。同时,甲壳素还有调节内分泌系统的功能,使胰岛素分泌正常,抑制血糖上升。

  2.2排除重金属离子,排除毒素,排除多余的胆固醇甲壳素分子中的羟基氧,氨基氮及其它活性基团,pH值在弱酸性以上时,随pH值升高时,重金属离子吸附、螯合作用强,pH值为9时,壳聚糖对Pb2+吸附率为100%它还能吸附农药、化学色素、放射线等有毒物质。甲壳素与胆汁酸结合,作用有二:其一是降低血液中胆固醇,防止动脉硬化;其二是阻止可被人体吸收的由胆固醇与胆汁酸生成的胆固醇酯的生成。由于甲壳素的难溶性、难于消化吸收的特性,而使吸附重金属离子、毒素、多余胆固醇统统排出体外。

  2.3其他作用羧甲基甲壳素的磺化作用:生成的产物能显着降低肿瘤块的血管数,而抑制肿瘤生成,抑制肿瘤转移。

  甲壳素作为21世纪的新材料,随着科学技术的不断发展,科学研究的不断深入,甲壳素/壳聚糖必将开辟出新的应用领域。

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